管道修复复合材料

由詹妮弗帕拉尼奇3 五月 2019
从黎明开始,潜水员在松弛潮汐期间开始一系列潜水,以便将Snap Wrap复合分体套管固定在阿拉斯加库克湾的管道受损区域。 (照片由ClockSpring提供| NRI)
从黎明开始,潜水员在松弛潮汐期间开始一系列潜水,以便将Snap Wrap复合分体套管固定在阿拉斯加库克湾的管道受损区域。 (照片由ClockSpring提供| NRI)

如果设计和应用得当,自20世纪80年代以来用于管道维修的复合材料可以比在海上环境中修复的钢材更耐用。

ClockspringNRI技术服务副总裁马特格林说,即使拥有数十年的历史记录,复合材料也被视为“街区新生儿”。

他说,长期以来一直倾向于在需要修理时以夹子或焊接补片的形式“在金属上加入更多金属”。

“他们所做的工作已被证实,因此他们希望确保他们所做的任何新事物也得到证实,”格林说。 “并不是他们不相信材料,而是希望看到数据。”

他说,ClockspringNRI投入巨资,专注于复合材料的测试和研发,以了解和理解复合材料的使用寿命和耐久性。

其中一些测试方法包括长达10年的长期计划,以及针对海上条件的模拟环境测试。这些测试不仅由多个第三方组织进行,而且还在ClockspringNRI的测试设施中进行。

格林说,用复合材料修复管道和立管可延长资产的使用寿命。测试程序可以开发可以比管道本身更耐用的设计。通过测试,验证和设计 - 并且根据负载条件 - 复合材料可以提供50年或更长的设计寿命。

他说,像切割和更换这样的修理方法需要关闭系统,但由于复合材料是在外部施加的,因此没有必要在生产线上关闭并在生产过程中失去生产。虽然夹具也是外部应用的,但在许多情况下,它们需要加工到生产线规格,因此需要一些时间才能到达修理厂,他说,而复合材料通常是现成的。复合材料的重量比金属夹具或切割和更换方法更轻,这意味着系统应力更小,安装更容易。他说,复合材料修补工作比金属修补工作更容易,更安全,因为不需要焊接。最后,复合材料修复往往比其他方法更快,更便宜,Green说,因为它们不会导致生产损失。

复合材料维修在ClockSpring | NRI研发设施的冰浴中进行测试,以模拟海上深水条件。 (照片由ClockSpring提供| NRI)

ClockspringNRI的市售复合材料可在零下至270摄氏度的温度下工作。

“总的来说,限制是他们要去的环境,”格林说。

例如,由于在这样的环境中可以实现的粘附水平,用复合材料修复泄漏的海底管道的应用方法有限,但是ClockspringNRI正在进行研发以改变这种情况。

目前,海底安装的限制是由潜水员可安全操作的水深来设定的.ConstersspringNRI与一家大型勘探与生产公司和一家ROV制造商合作,正在进行研发工作,以便如何利用复合材料进行深水维修。 。

案例历史
ClockspringNRI的Syntho-Glass XT传统复合系统用于在28米深的水中修复马来西亚近海水线上方和下方的各种长度的立管。有问题的冒口受到内部和外部的腐蚀,一些破坏成簇,一些破坏了整个提升管。此外,多年来,船只和船锚反复地使立管凹陷。由于人员可用性和水中允许的时间,维修分两个阶段安装,但是在完全切割和更换可能已经完成的一小部分时间内完成,并且成本的一小部分。

潜水员应用Syntho-Glass XT修复马来西亚近海28米水深的10英寸碳钢管道中的多个缺陷。 (照片由ClockSpring提供| NRI)

加利福尼亚近海的一些立管在对接过程中被驳船和船只在水线以上凹陷。技术人员通过绳索进入受损区域,使用轻巧的ClockspringNRI的Syntho-Glass XT复合材料修复这些凹痕。需要维修的生产线是主要的生产进料生产线,关闭它进行传统维修将使公司在几天内花费超过120,000美元/天。复合材料修复在不到两小时的时间内完成,无需关闭生产。

今年早些时候,ClockspringNRI在水深50英尺的秘鲁近海进行了Snap Wrap维修。该技术用于在14英寸OD管道中修复5英寸至9英寸宽的凹痕。每个凹痕在约两小时内修复,最后固化两个半小时。整个维修需要几天时间。由于其他解决方案需要热工作,因此必须关闭生产并且在工作开始前清除碳氢化合物线路,导致在进行维修时损失相当大的利润。

ClockspringNRI去年在阿拉斯加海上100英尺的低水域部署了其Snap Wrap预固化开口套管复合修复系统。该项目进行了几个月,因为潜水只能在松弛潮汐期间完成。维修使管道恢复到原来的设计规格,并允许在线路上进行维修时不间断地继续运行,从而节省了数百万美元。

预固化系统“消除了许多安装方面的担忧”,并且可以应用于潜水员通过感觉放置的低或无噪声条件。预固化使其更容易,“格林说。 “他们只是找到了管子,而且分开的袖子可以快速轻松地扣上。”

船上的技术人员在特殊框架上准备Snap Wrap复合分体套管,旨在简化秘鲁潜水员的海底放置。 (图片由Morken Peru SAC提供)

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